基于水流数值模拟的抽水蓄能三岔管肋宽比最优化分析

为满足西龙池抽水蓄能电站设计和工程需要,本文对有加强肋板结构的三岔管内水流进行数值模拟,计算采用SIMPLEC方法进行压力迭代,求解三维kε紊流方程,选取不同的肋宽比进行数值模拟,并与物理模型试验比较,两者吻合较好,证明数值计算能复演三岔管管内水流运动。通过BoxCox变换选择合理的回归模型,对分岔管肋宽比进行优化分析,得到肋宽比的最优值。

肋宽比对月牙肋应力变形的影响分析

为修正月牙肋体型,优化岔管水力条件,针对实际工程月牙肋钢岔管,分别进行了肋宽比为0.357、0.393、0.429和0.450的有限元分析。数值模拟结果表明,相同肋板厚度下,肋宽比越大,月牙肋变形越协调,肋板变形等值线图与月牙肋内缘线夹角越大,按规范拟定肋宽比的月牙肋变形最佳;肋宽比越大,月牙肋中央截面应力分布越均一,偏心受拉程度越轻。为改善岔管水力条件,可在规范基础上适当减小肋宽比。

内加强月牙肋三岔管水力特性数值模拟

本文对西龙池抽水蓄能电站的三岔管双向水流水力特性进行研究。选用定常不可压缩流动的N S方程和RNGk ε湍流模型,计算了3种分岔角的流动,得到了分岔角、肋宽比和分流比对岔管水头损失的影响。分析了不同工况下水头损失的形成机理。研究结果认为分岔角增大将使水头损失加大,内加强月牙肋使水头损失减小,水头损失与两岔管的分流比密切相关。所得结果与物理模型试验结果相互验证。

抽水蓄能电站月牙肋岔管局部水力损失系数的试验研究

有压钢岔管的优化设计是抽水蓄能电站建设的一个重要环节．岔管内水流流态极其复杂,其局部水力损失系数需要系统、深入地研究．影响月牙肋岔管水力损失的主要因素有分岔角、肋宽比、分流比等．结合具体工程,进行了分岔角55°,75°,90°三种对称岔管体型和55°非对称岔管体型在不同肋宽比情况下的试验．系统地研究了水力损失系数与分岔角、肋宽比、分流比的关系,给出了它们之间的关系曲线．

有加强肋板的三岔管水流数值模拟及水头损失研究

结合西龙池抽水蓄能电站,对有加强肋板结构的三岔管内水流进行数值模拟及物理试验研究,采用SIMPERC方法求解三维紊流方程,选取不同的肋宽比进行数值模拟,得到分岔管水头损失系数随肋宽比变化的规律,较好地复演了三岔管管内水流的运动,能满足工程实际需要,并通过物理模型验证了所用数值方法的合理性和计算精度。

高水头大PD值内加强月牙肋岔管布置与设计

在高水头、大PD值内加强月牙肋岔管设计中 ,如何减少钢板厚度 ,降低制造安装难度成为比较突出的问题。笔者结合工程实例 ,对分岔角的选择从内加强月牙肋岔管的结构特性和水力特性两方面进行了分析 ;同时 ,对减少高水头、大PD值岔管制造。

巴基斯坦塔贝拉水电站钢岔管肋板的水力特性研究

内加强肋板广泛应用于水电站钢岔管中,虽然这种肋板对结构特性有利,但可能带来复杂的流态变化和水头损失。本文结合巴基斯坦塔贝拉水电站钢岔管设计研究,给出了电站三种工况下肋宽比和水头损失系数的相关性,定量研究了水头损失的变化规律。提出一种合理的肋板几何形状和尺寸,减少非对称岔管肋板处的水头损失和非稳定流态。

抽水蓄能电站岔管水力特性数值模拟

在计算方法的可靠性得到模型试验结果验证的基础上,以某抽水蓄能电站月牙肋岔管为研究对象,利用紊流模型对其水力特性进行数值模拟,分析了肋宽比、分流比及弯管段转弯半径对岔管水头损失及流态的影响。

金湾水电站E-W型岔管的设计与分析

目前,国内外水电站中压力管道中的岔管一般都采用E-W岔管,又称为内加强月牙型岔管,它是由瑞士ESCHER WYSS公司研制开发的,其实也是三梁岔管的改进,E-W岔管是用一个完全嵌入管壳的月牙型肋板代替外加强的U形梁,并且省去了与主管连接相贯线处的腰梁。黑龙江省黑河市金湾水电站压力管道中岔管部分采用的就是对称Y形、岔角为70°的内加强月牙型岔管,它具有受力明确合理、水头损失小、结构可靠、制作安装方便等优点。在这种E-W型岔管设计中,肋宽比与分岔角的选择是影响水流流态及岔管应力分布的关键因素。